对int变量的赋值是原子操作吗?

doich

我有些疑问，不知我的想法是否恰当，还望与各位大侠讨论一下。
我觉得如果单纯定义一个int，对其操作，应该是原子的，但是对于下面这种情况，我觉得还是需要商榷的。
在32位机器上：若有如下结构体定义：
typedef struct{
    char a[2];
    int b;
}test_struct;

int main(int argc, char *argv )
{
    test_struct sTemp;

    memset( sTemp, 0, sizeof( sTemp ) );
    sTemp.b = 5;
   
    return 0;
}

若编译时采用紧缩模式（即非对齐），则我认为对sTemp.b这个int型赋值可能不是原子操作。
因为b的前两个字节紧跟在a[2]后面，第三个字节在位于地址为4的整数倍内存处。
此时，对sTemp.b赋值则需要两次操作，第一次向sTemp.b前两个字节写，第二次向sTemp.b的后两个字节写。（这里说的前后字节暂不考虑大、小端问题，仅指地址上的前后）。
我感觉这就是为什么一般情况下要使用对齐模式的原因，因为对齐后，b的第一个字节就处于4的整数位的地址，CPU取目的操作数时可以一次取到。而紧缩模式（非对齐）情况下，int型变量恰巧跨越4的整数倍地址，则取目的操作数就需要进行两次操作才能完成，所以可能不是原子的。

我知道我的提法纯属鸡蛋里挑骨头，目的是与大家探讨一下。不当之处希望大家不要砸我。

原帖由 思一克 于 2006-8-4 12:24 发表
对与应用程序的THREAD来说，一个全局的INT的 赋值 应该是原子的。
但一个INT的 用32个循环的位赋值 就不是原子的。

INT的 赋值可能被C搞成多个指令（还会用到寄存器），但最后的一个一定是一个INT操作指令，而 ...

mik

原帖由 doich 于 2006-8-8 23:23 发表
我有些疑问，不知我的想法是否恰当，还望与各位大侠讨论一下。
我觉得如果单纯定义一个int，对其操作，应该是原子的，但是对于下面这种情况，我觉得还是需要商榷的。
在32位机器上：若有如下结构体定义：
type ...

不要莽下定义，仔细想想你所说的例子，反汇编代码来看看

zu_xf

别的RISC处理器我不清楚，不过PowerPC的指令长度为32位，因此int型的数值只能拆成高半字和低半字分两次赋值。
   所以说有可能出现写了一半就被打断的情况。

原帖由 思一克 于 2006-8-4 12:24 发表
对与应用程序的THREAD来说，一个全局的INT的 赋值 应该是原子的。
但一个INT的 用32个循环的位赋值 就不是原子的。

INT的 赋值可能被C搞成多个指令（还会用到寄存器），但最后的一个一定是一个INT操作指令，而 ...

思一克

注意我说的是INTEL X86 LINUX。

某些不得不分次做的笨CPU什么情况都可能。

isjfk

原帖由 思一克 于 2006-8-9 08:48 发表
注意我说的是INTEL X86 LINUX。

某些不得不分次做的笨CPU什么情况都可能。

我不认为 x86 是什么聪明的 CPU，仅以整形的赋值来决定 CPU 的“聪明”或者“笨”也显然不合适。

[ 本帖最后由 isjfk 于 2006-8-9 09:15 编辑 ]

思一克

考虑PORTING用不同的宏定义。
对与是原子的CPU就用最简单的定义。而不能为了程序万能而用一个万能的定义，这样效率就没有了。

LINUX非常可PORT，它就是对于不同CPU有不同的定义。

isjfk

C 本来就没有保证什么原子性，这个需要程序员来处理。不同的 CPU 对原子性有不同的处理方式。你那个“笨”的定义有意思吗？

思一克

to isjfk,

你说的是什么CPU一个INT分“字节”赋值的？

zu_xf

同意。
PowerPC就是分两次做的，不过这也不能说笨吧。
它的指令长度全部都是32位，在很多方面都有优势。

isjfk

原帖由 思一克 于 2006-8-9 09:27 发表
to isjfk,

你说的是什么CPU一个INT分“字节”赋值的？

8951 单片机，8位寄存器。有C编译器。上大学的时候弄过一段时间。